INTA Rafaela

ROTACIONES AGRICOLO-GANADERAS PARA EL CENTRO DE SANTA FE: RESPUESTA DE ALGUNOS PARÁMETROS DE FERTILIDAD DEL SUELO Y DEL RENDIMIENTO DE GRANO DE CULTIVOS.

Jorge Villar y Luis Romero

jvillar@rafaela.inta.gov.ar

Resumen.

Un sistema sustentable de producción agrícola deberá incluir especies que permitan recomponer o mantener las propiedades fisico-químicas del suelo. El presente trabajo tuvo el objetivo de medir la evolución de algunos parámetros indicadores de la fertilidad física y química de un suelo y los rendimientos de grano luego de cuatro años de agricultura con cuatro secuencias agricolo-ganaderas. Todas las secuencias agrícolas redujeron los parámetros físicos y algunos de los químicos asociados a la materia orgánica y al pH del suelo. En ningún caso se registró un efecto diferencial por la rotación de cultivos. Los rendimientos de grano dependieron más del efecto año que de su ubicación en las secuencias y sólo en el caso del trigo, también fue importante esto último. Se concluye que para una agricultura con la duración de las analizadas, es recomendable la sucesión de cultivos que produzca el mayor beneficio económico y que la sustentabilidad de estos sistemas dependerá, por igual, de la capacidad del ciclo con pasturas para recomponer los parámetros de fertilidad modificados.

Palabras claves: rotaciones, fertilidad del suelo, rendimiento de granos.

Introducción.

La intensificación de la agricultura recurriendo a un manejo indiscriminado del suelo (agrícultura continua combinada con labranzas con inversión del suelo, monocultivo trigo/soja y/o de especies de escaso aporte de rastrojo como la soja) en área tradicionalmente dedicadas a ésta actividad, ha provocado graves problemas de degradación. Además, la expansión de la agricultura fuera del área tradicional, determina que lo indicado anteriormente pueda reiterarse independientemente de la aptitud productiva de los suelos y cuanto menor sea ésta, más grave será su deterioro. Esta situación se presenta en el área centro de Santa Fe, en que luego de relevadas las 4.560.000 has, se puede afirmar que sólo el 14% de los suelos no presentan limitaciones de uso (Giorgi, comunicación personal).

Un sistema sustentable de producción agrícola deberá incluir especies que permitan recomponer o mantener las propiedades fisico-químicas del suelo y tener viabilidad económica. Sería ideal la alternancia de períodos agrícolas con pasturas perennes consociadas (Hein y Panigatti, 1982 a y b; 1987; Hein y Hein, 1986; Vivas, 1986), especialmente en suelos con limitaciones para la agricultura. También los cultivos que hacen un aporte importante de residuos de cosecha mejoran la cantidad y la calidad de materia orgánica del suelo. El reemplazo del doble cultivo trigo/soja por uno anual de verano que permita disminuir la intensidad en el uso del suelo, a la vez que asegura mejores rendimientos (Galetto et al, 1986 y Senigagliesi, 1990).

Muchos son los estudios que se han llevado a cabo en el país para evaluar la incidencia de la agricultura y su alternancia con pasturas perennes sobre las condiciones físico-químicas del suelo. Los trabajos desarrollados en el área central de la provincia de Santa Fe han tenido un enfoque similar, concentrando su atención en la evolución de la materia orgánica, nitrógeno total, producción potencial de nitratos (Hein y Hein, 1982; Hein y Panigatti, 1982 a; 1987), complementados en algunos casos con evaluaciones de estabilidad de agregados y actividad biológica (Hein y Hein, 1986; Vivas, 1986). Estos estudios concuerdan en destacar la importancia de la pastura como restablecedora de la fertilidad química y física del suelo pero, salvo alguna excepción (Hein y Panigatti, 1987), no intentaron medir la repercusión que ello tiene sobre la productividad de los cultivos.

Otros trabajos desarrollados en la provincia de Santa Fe en los que se consideró el rendimiento de los cultivos (Albretch et al, 1984; Massaro y González, 1984 y Keller et al, 1989) fueron evaluaciones del efecto de la prolongación e intensidad de la agricultura y no de las secuencias o rotaciones.

La información experimental disponible sobre el comportamiento de los principales cultivos en rotaciones se encuentra fundamentalmente en las EEA de Oliveros y Marcos Juarez (Senigagliesi, 1990), para condiciones de producción diferentes a las existentes en el área central de la provincia de Santa Fe.

El presente trabajo tuvo el objetivo de medir el efecto de cuatro secuencias de cultivos agrícolas sobre algunos parámetros indicadores de la fertilidad física y química de un suelo con aptitud agrícolo-ganadera predominante en el centro de Santa Fe y cuantificar los rendimientos de grano.

Materiales y métodos.

Se evaluaron cuatro secuencias agrícolo-ganaderas: PP₄-[T/S]₃, PP₄-[T/S-G]₂, PP₄-T/S-S-Sg-G y PP₄-T/S-Sg-T/S-G. Donde T= trigo, S= soja, Sg= sorgo, G= girasol, PP= pastura perenne y el subíndice es el número de ciclos agrícolas o ganaderos. La fase de cada secuencia o rotación fue considerada como un tratamiento, entendiéndose por fase al cultivo o secuencia de cultivos de cada año. El total de tratamientos resultantes fue de 20.

Las parcelas se localizaron sobre un complejo de suelos representado por la Serie Lhemann (Lh1) en un 80% (Argiudoles ácuicos moderadamente bien drenados a imperfectamente drenados e imperfectamente drenados) y en 20% de la Serie Castellanos (Argialbol típico). La característica de esta unidad cartográfica es el amanchonamiento puesto de manifiesto por el menor desarrollo de la vegetación en los períodos de déficit hídrico y de encharcamiento en los muy húmedos. Este complejo catalogado en función de su capacidad de uso como Clase IIws (Mosconi et al, 1981).

La labranza utilizada fue vertical (cinceles y/o disco) y siembra directa solo para la soja de segunda. Las prácticas culturales se efectuaron siguiendo las pautas recomendadas para el área manteniéndolas lo más uniforme posible en las distintas rotaciones con solo los ajustes necesarios producto de su ubicación en la secuencia (cultivares, fecha de siembra, protección vegetal, etc). El trigo en el ciclo 1995 no se sembró por falta de humedad para la germinación y no se consideró en el análisis, como consecuencia de ello la soja de esa campaña fue toda de primera.

El diseño experimental fue de parcelas divididas, habiéndosele asignando la parcela principal a las fases y la subparcela a cada rotación. La unidad experimental para cada fase fue de 44 m ancho x 20 m de largo (220 m2), subdividida en parcelas de 11 m x 20 m para la rotación.

A partir de la iniciación del estudio (1992), se requirieron cuatro años para la estabilización de las rotaciones y el cuarto año (1995) corresponde al primero de evaluación.

Las evaluaciones del suelo incluyeron:

1. Iniciales (1992): se efectuaron antes de roturar el suelo para establecer los primeros cultivos. Las químicas se efectuaron en muestras de los 15 cm superficiales de cada parcela principal e incluyeron a la materia orgánica total (MOT) por Walkley y Black y el fraccionamiento granulométrico de la misma, descripto por Andriulo et al. (1990); el nitrógeno total (Nt) por Kjeldahl; la capacidad de mineralización del nitrógeno de nitratos (NO3) según Hein y Panigatti (1991); el fósforo (P) por Bray y Kurtz y el pH. Las determinaciones físicas incluyeron la densidad aparente y la estabilidad de agregados al agua descripta por Hein y Hein (1986) en dos profundidades: 0-7,5 cm y 7,5-15 cm.
2. Anuales (1995-1998): en el girasol correspondiente a la última fase de las secuencias y al momento de la floración, se efectuaron las mismas determinaciones que al inicio de la experiencia (1992). Para el caso de los parámetros químicos, los muestreos se realizaron en los tres bloques y para los físicos en tres sitios del bloque uno.

El rendimiento de granos de los cultivos se obtuvo utilizando una cosechadora de parcelas sobre una superficie 1,35m de ancho x 20m largo (27 m2) en los cultivos de invierno y de 10 m x 1,4 m (2 surcos a 0,70 m) en los de verano. Los rendimientos se corrigieron a un contenido de humedad constante.

Cada una de las variables fue sometida a un análisis de varianza combinado(P<0,05), salvo para los parámetros físicos en que se consideró al ciclo como la repetición, y las medias se compararon por el Test LSD (P<0,05 y 0,01).

Resultados y discusión.

Los resultados de los parámetros químicos y físicos iniciales se presentan en el cuadro 1. Los valores medios obtenidos se los puede considerar normales para el tipo de suelo en estudio. El análisis de la varianza para los parámetros en estudio permitió confirmar, teniendo en cuenta la alta variabilidad natural de alguno de ellos, la homogeneidad del suelo en que se instaló la experiencia.

Cuadro 1. Caracterización de la situación inicial de los parámetros químicos y físicos del suelo. Rafaela, 1992.

* Test F (P<0,05), NS= no significativo.

Los resultados que se detallan a continuación corresponden a los cuatro primeros años de evaluación una vez estabilizadas las rotaciones. En el cuadro 2 se presenta el efecto de las rotaciones sobre los parámetros físicos. En general todas las secuencias de cultivos anuales redujeron los parámetros iniciales y en ningún caso se registró un efecto diferencial de las mismas.

Hein y Hein (1986), publicaron reducciones en los valores de estabilidad de agregados de 35 a 10% en el horizonte Ap con dos años de agricultura y valores aún mayores con cuatro o más años, lo que es coincidente con los resultados presentados. Los mismos autores observaron una reducción de la densidad aparente una vez roturada la pastura, que se mantuvo estable en alrededor de 1 g/cm3, independientemente de la duración del ciclo agrícola.

Cuadro 2. Parámetros físicos del suelo luego de cuatro secuencias de cultivos anuales evaluados en los ciclos agrícolas 1995/96, 96/97, 97/98 y 98/99.

NS= no significativo

En cuanto a los parámetros químicos considerados (Cuadro 3), todas las rotaciones se comportaron en forma similar en cada uno de los años evaluados.

Cuadro 3. Resultados de parámetros químicos en cuatro secuencias de cultivos anuales en los ciclos agrícolas 1995/96, 96/97, 97/98 y 98/99.

! Incubado 56 días a 28 ºC.
** y * Test F Significativo al 1 y 5%, respectivamente, NS no significativo.

No se detectaron diferencias por efecto de la rotación sobre los parámetros analizados, salvo para la MOV y el pH, pero sin ninguna relevancia práctica por su magnitud. También se observó el efecto año de evaluación en algunos de ellos (MOT, MOJ, Nt, pH y N03). Los parámetros que sufrieron modificaciones luego de cuatro años agrícolas, no analizado estadísticamente, fueron los asociados a la materia orgánica; todas las fracciones consideradas sufrieron reducciones, pero las más afectadas fueron la MOG y MOJ (47% y 36%, respectivamente).

El pH fue el otro parámetro que se modificó por efecto de la agricultura, sufriendo una acidificación luego de cuatro años de prácticamente un punto en tres de los cuatros ciclos evaluados.

No se observaron reducciones en el Nt, el P, ni en su capacidad de producir N03.

Hein y Panigatti (1987) observaron en un suelo Clase I la tendencia a disminuir la MOT con la agricultura, pero se mantuvo en valores del 3% después de 10 años, situación que se repitió con el nitrógeno total, donde el nivel inferior con la secuencia trigo/soja se mantuvo en 0,150%. Fontanetto y Gambaudo (1994) trabajando sobre suelos similares a los del presente trabajo informaron reducciones en la MOT luego de cinco años de una secuencia trigo/soja similares a las aquí presentadas. En el mismo trabajo se citan reducciones importantes en el Nt.

En cuanto a la mayor degradabilidad de la MOJ con respecto a la MOH, ya fue citada por Tisdall y Oades (1982) y Dalal y Mayer (1986), constituyéndose en un parámetro de fertilidad más sensible que la MOT.

Con referencia los rendimientos de grano, se presentan ordenados por cultivo y según los antecesores en la etapa agrícola (Cuadro 4). Los rendimientos del trigo dependieron del antecesor, pero sometidos a fuertes fluctuaciones entre años. Los trigos con el antecesor soja tuvieron rendimientos inferiores a los logrados con girasol o pasturas. Esta diferencia se le asigna fundamentalmente al agua almacenada en el suelo al momento de la siembra, que condicionó el consumo en el momento crítico de encañazón del cultivo (Villar, 1999). La alta probabilidad de un balance hídrico deficitario para el trigo con el antecesor soja ya fue citada por Bodrero et al (1983) para el sur de Santa Fe.

La respuesta de los rendimientos del resto de los cultivos no fue consistente por efecto de la rotación, pero influenciada por el año como consecuencia de la cantidad y de la oportunidad de las precipitaciones. La falta de respuesta para la soja de primera al manejo previo en el centro de Santa Fe fue informada por Vega (1981), que observó rendimientos similares luego de un período de agricultura de entre uno y seis años; el mismo autor también cita la falta de respuesta a las variaciones en la MO del suelo. Esta información se contrapone a resultados logrados en Manfredi (Salas et al, 1997), donde luego de 13 años de agricultura el antecesor sorgo incrementó los rendimientos de soja en un 32% con respecto al antecesor soja (promedio campañas 1991/92 a 1995/96). Esta diferencia puede estar asociada a la duración del ciclo agrícola, a las características de los suelos y al régimen hídrico de cada región, entre otros.

La falta de un comportamiento diferencial de los rendimientos de la soja de segunda se contrapone con resultados de un ensayo de secuencias de la EEA Rafaela. En el mismo se obtuvo una ventaja de la soja de segunda en rotación con maíz o soja de primera con respecto a la secuencia trigo-soja continuo, pero en un sistema de agricultura más prolongada que el planteado en este trabajo (en Giorda y Baigorri, 1997).

El sorgo granífero tuvo un mismo antecesor y uno o dos años previos de agricultura, por lo que ésta última fuente de variación se la considera insuficiente como para que modifique los rendimientos de grano.

En cuanto al girasol, en aquellos años en que hubo un efecto del tratamiento, los menores rendimientos fueron obtenidos en la secuencia (T/S-G)₂, independientemente de la fase que ocupaba y del nivel de producción del año en cuestión.

Cuadro 4: Rendimientos de cultivos en cuatro rotaciones agrícolas evaluados en los ciclos 1995/96, 96/97, 97/98 y 98/99.

**, * Test F significativo al 1 y 5%, respectivamente, NS no significativo.
Valores unidos por la misma letra no difieren entre si (LSD P<0,05)

Conclusiones.

• Luego de cuatro años de cultivo ninguna de las secuencias evaluadas demostró tener un efecto diferencial sobre los parámetros físicos ni en los químicos considerados en el suelo. Por lo tanto, la sustentabilidad del sistema, independientemente del uso agrícola, dependerá de la capacidad del ciclo con pasturas para recomponer los parámetros de fertilidad modificados.
• Tampoco la respuesta de los cultivos fue afectada en forma diferencial por la secuencia, o su posición en ella, salvo el caso del trigo, por lo que sería recomendable, para una rotación con la duración de las evaluadas, la sucesión de cultivos que produzca el mayor beneficio económico.

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